Фундамент из труб: стальных, металлических, для дома

Расчет количества столбов основания

Чтобы заложить фундамент из простых металлических труб, необходимо определить несущую способность грунта и выполнить расчет предполагаемых нагрузок на основание. Но вначале, необходимо вычислить площадь одной опоры: при диаметре трубы 30 см, она составит примерно 700 см2.

Наиболее часто встречающийся тип грунта (плотный песок, супеси, суглинки, сухая глина) имеет сопротивление 2,5 кг/см2. Несущая способность одного элемента основания на таком грунте составляет 2,5*700=1750 кг.

На влажном грунте (мелкие и пылеватые пески средней плотности) с сопротивлением 1,5 кг/см2, один столб выдерживает нагрузку в 1050 кг. Сопротивление в 1 кг/см2 влажных суглинков и глины позволяет распределить на каждую опору по 700 кг.

Расчет постоянных нагрузок на основание можно выполнить по усредненным справочным величинам, зная количество и удельный вес материалов.

К постоянным относятся нагрузки от строительных конструкций (стен, перекрытий, кровли, фундамента) отделочных и изоляционных материалов, сантехники, инженерных систем, мебели и бытовой техники. Временное напряжение на основание дома создают сезонные осадки.

Определив необходимое количество опор, их размещают на плане в местах пересечения несущих стен и по периметру с шагом от 1 до 2 м.

Виды столбчатых оснований и их особенности

Множество различных видов фундаментов ставит перед новоявленными строителями проблему сложного выбора. Лучшим сочетанием простоты изготовления и надежности обладают столбчатые фундаменты. В настоящее время в строительстве применяют следующие их виды:

Виды столбчатых фундаментов

Столбчатый кирпичный фундамент представляет собой частично заглубленные в грунт опоры квадратного сечения, изготавливаемые из стандартного строительного кирпича. Достоинствами данного вида являются доступность по используемым материалам и простота монтажа, что делает их достаточно распространенными в частном строительстве. Недостатком данного варианта является низкая несущая способность кирпичных столбиков, что ограничивает их использование строительством легких одноэтажных строений, таких как беседки, веранды и террасы, дачные домики.
Столбчатый фундамент из фундаментных блоков более совершенен. Его изготавливают из отдельных опор прямоугольного сечения. Основным материалом, как следует из названия, служат небольшие бетонные блоки, приобретаемые на специализированных строительных площадках или изготавливаемые самостоятельно. В отличие от кирпичного варианта данный вид обладает большей прочностью, что способствует установке его под одноэтажные дома, изготавливаемые по каркасной технологии.
Столбчатый фундамент из труб металлических может быть отнесен как к столбчатому, так и к свайному виду фундаментов. Для его изготовления используются стальные трубы достаточно большого диаметра, заглубленные в грунт на 1,5 метра и более. Высокой прочности опор и защиты их от коррозионного воздействия достигают дополнительным бетонированием внутренней полости, о чем более подробно будет изложено ниже.

Изготавливая столбчатый фундамент из металлических труб своими руками, а также другие виды оснований следует помнить следующие правила:

Суммарная несущая способность всей опоры строения складывается из несущей способности каждого элемента, рассчитанного исходя из используемых материалов, глубины залегания, особенностей почвы в конкретном месте проведения строительных работ;
Трубы под фундамент необходимо располагать с шагом, не превышающим 2,5 метра. Обязательно наличие опор под местами сопряжения несущих стен и перегородок, а также под несущими перегородками с указанным выше интервалом установки.

Как выполняется закладка фундамента

В ходе работ обязательно нужно придерживаться технологии. В таком случае вы получите качественное и прочное основание, которое простоит десятилетия. Разберем пошаговую инструкцию по монтажу конструкций подобного рода.

Подготовка. Перед началом работ необходимо составить план, в котором должны быть предусмотрены все основные нюансы: глубина залегания свай, их количество, расположение и т. д. Перед началом бурения проводится разметка. Необходимо пометить кольями места, где будут установлены столбы. Верхний слой почвы снимается, после чего проводится разравнивание поверхности.
Бурение. Если вы не желаете привлекать спецтехнику, можно обойтись обыкновенным ручным буром. Величина углубления подбирается исходя из климатических особенностей региона, типа почв, глубины залегания грунтовых вод и других факторов. Диаметр ямы должен быть немногим больше размера несъемной опалубки. Если вы намерены строить здание для постоянного проживания, в качестве основы необходимо использовать трубы, толщиной не менее 250 мм.
Подготовка бетона. Для его создания потребуется цемент М500 и смесь крупнофракционного песка с гравием. Сочетание составляет 1:6. Дополнительно рекомендуется добавить пластификатор. Перемешать можно вручную, миксером или с помощью бетономешалки.
Подготовка перед установкой. На дно ямы укладывается подушка из песка, которую необходимо плотно утрамбовать. Опора должна быть изолирована с помощью битумной мастики.
Монтаж трубы. Ее необходимо углубить в песчаную подушку и зафиксировать вертикально. Раствор должен быть залит таким образом, чтобы песок полностью им пропитался.
Закрепление. Опалубку нужно закрепить вертикально и подождать до полного застывания основы. Чтобы повысить прочность фундамента, необходимо вставить внутрь трубы прут арматуры.
Заполнение бетоном корпуса трубы и трамбовка.

Фундамент на сваях из труб — обзор технологий

Для строительства вертикальных опорных элементов фундамента из труб используют следующие технологии:

Буронабивной процесс, предполагающий бурение шахты с последующей инсталляцией трубы в обустроенную полость. В этом случае труба играет роль опалубки монолитной заливки. Поэтому буронабивные сваи обустраивают из относительно хрупких труб с высокой гидрофобностью и хорошей коррозийной защитой. Например, самым надежным и долговечным считается буронабивной
столбчатый фундамент из пластиковых труб, которые ограждают бетонный монолит от влажного грунта. Кроме того, полимерный чехол снижает коэффициент трения грунта об опору, нивелируя последствия деформации пучения.
Набивной процесс, предполагающий инсталляцию опоры в грунт путем забивания или прессовки. После чего в опору вводят бетон марки В12,5 или В17. В итоге, труба должна работать и как опалубка, и как несущая конструкция, поскольку набивная технология предполагает как полное, так и частичное заполнение внутренней полости опоры. Таким образом, по набивной технологии можно обустроить только фундамент из металлических труб обсадного типа, которые обладают достаточной жесткостью для погружения в грунт под действием пресса или копра.
Винтовой процесс, предполагающий ввинчивание особой опоры (винтовой сваи) в грунт без последующего заполнения внутренней полости в свае бетоном. Такой фундамент собирают из труб, подготовленных соответствующим образом (на изделие наварена винтовая лопасть, оголовок и коническое окончание). В этом случае труба работает как несущая опора, поэтому в таких фундаментах используют изделия с толщиной стенки от 8 миллиметров.

Строительство ростверков фундаментов на трубах предполагает использование всего дух строительных технологий:

Процесса монолитной заливки горизонтальной плиты, связанной с опорами в единую конструкцию.
Процесса монтажа балочного основания, монтируемого на оголовки свай.

Достоинства трубного фундамента

Опорно-столбчатые основания, согласно строительной практике, максимально соответствуют всем требованиям строительства небольших зданий жилого и нежилого назначения. Среди преимуществ, которыми обладает фундамент, нужно отметить:

высокую скорость монтажа, по сравнению с большинством других видов фундамента;
установка арматуры осуществляется без привлечения спецтехники;
расходы на строительные материалы – вдвое ниже, нежели на обустройство ленточного основания;
отсутствие необходимости выполнять предварительную гидро- и теплоизоляцию;
быстрый монтаж даже на промерзших грунтах;
ремонтопригодность;
длительный срок эксплуатации конструкции (80-100 лет).

Достоинства трубного фундамента Не обходится и без недостатков. Как известно, металлический фундамент не подходит строительству целевых зданий из-за малой несущей возможности (опорные основы не выдерживают многоэтажные габаритные конструкции). Пренебрежение этим правилом, а также использование труб в подвижных или рыхлых грунтах снижает устойчивость столбов и сокращает весь срок эксплуатации здания.

Сваи фундамента из асбестовых труб

Один из вариантов недорогих, но достаточно прочных фундаментов под частное строительство. Однако, этот тип фундаментов подходит лишь для возведения легких зданий: домов из дерева (брусовых или рубленных), каркасных или щитовых конструкций. Возведение тяжелых зданий из кирпича на данном типе фундамента не рекомендуется.

Асбестоцементные трубы и фундамент и конструкция фундамента.

Фундамент из труб своими руками. Экономия и простота.

Многие строители видят недостаток этого фундамента из асбестоцементных труб то, что при его возведении нет возможности устроить подвальное помещение или подпол. На самом деле это позволяет сэкономить значительную часть бюджета и не закапывать сотни тысяч рублей, а то и миллионы, которые вы потратите на бетон, чтобы хранить зимой картошку. В наше время, данный тип конструкций пользуется популярностью, особенно в местностях с угрозой затопления.

Кроме того, многих подкупает не только экономическая выгода данного фундамента, но и предельная простота его сооружения, что немаловажно, если вы строите дом своими руками. По прочности и долговечности фундамент из асбестоцементных труб не уступает другим типам конструкций

По прочности и долговечности фундамент из асбестоцементных труб не уступает другим типам конструкций

По прочности и долговечности фундамент из асбестоцементных труб не уступает другим типам конструкций.

Основные расчеты фундамента из асбестоцементных труб

В основе расчетов будет лежать:

количество асбестоцементных труб (по 1 на каждые 2,5-3 м.)
требуемая длина собственно труб (зависит от глубины промерзания грунта и планируемого возвышения над землей),
диаметр трубы (в соответствии с весом и размерами постройки),
необходимый объем бетона для заливки (для заливки десятиметровой опор диаметром 10 см. потребуется 0,1 куб.м. бетона, для опор диаметром 30 см. – 1 куб.м. бетонной смеси),
количество арматурных прутьев (3-4 на каждую опору).

Этапы возведения свай из труб

Площадка строительства расчищается по ширине будущего строения с отступом от внешних краев в 2-3 м. Верхний плодородный слой земли заменятеся песчанной смесью.

2. На подготовленном участке выполняется разметка будущего фундамента. Для этого в землю втыкаются колышки и протягивается веревка или леска, которая выравнивается с помощью уровня. Задача данной разметки – контроль за возводимыми опорами, которые должны стоять ровно и на одном уровне.

3. Далее начинается процесс установки асбестоцементных труб. На размеченном участке производится бурение скважин, которые по диаметру должны быть несколько больше диаметра самих труб. Для работы можно использовать бур ТИСЭ или обычный строительный.

4. На дно скважины насыпается песок, иногда требуется создание более широкой, чем диаметр трубы, бетонной подушки. Песок на дне утрамбовывается. Если заливалась бетонная подушка – есть смысл дожидаться ее затвердевания.

5. На дно скважины помещается гидроизоляционный материал, который будет бетонную смесь от потери влаги.

Заливка бетона в асбестовую трубу через сито

Когда все эти подготовительные мероприятия закончены в отверстие отпускают асбестоцементную трубу. Опору фиксируют в строго вертикальном положении и фиксируют распорками.

Как фиксировать асбестовую трубу для фундамента

Внутрь трубы помещается металлический каркас и порциями заливается бетон, смесь обрабатывается вибробуром для удаления воздушных мешков.

Далее пустое пространство скважины заполняется песком и утрамбовывается.

Заливка бетона через сито в асбестоцементную трубу

Время готовности свайного фундамента из труб

Набирает прочность фундамент из асбестоцементных труб до 28-30 дней, однако к работам по установке ростверка можно приступать через 14 дней с момента заливки последней опоры.

После установки всех опор и набора цементом прочности верхний слой фундамента из асбестоцементных труб сверяется при помощи лазерного уровня и, при необходимости, лишние части срезаются.

При постройке ростверка могут использоваться такие строительные материалы, кок дерево, металл или бетонная смесь. Самым же прочным будет монолитный армированный ростверк из бетона.

Вывод по сваям из труб

Этот тип фундамента из труб, которые изготовлены из асбестоцемента заслуживает особого внимания, ведь это наиболее дешевый тип фундамента, который вы в состоянии сделать своими руками. Не забываем, что фундамент такого типа подходит для легких каркасных или деревянных домов, а также небольших сооружений и бань.

Свайный фундамент

На даче нечасто строят массивный кирпичный или каменный забор для которого требуется мощный фундамент. Поэтому для упрощения постройки забора применяют свайный фундамент. Свайный фундамент может быть реализован различными способами. Тип свайного фундамента выбирают исходя из массы забора и особенностей грунта.

Сваи из металлических столбов

Сваи из металлических столбов самый распространенный фундамент для забора. Такие сваи хорошо работают на легких заборах, например, из металлической сетки, рейки и прочих легких материалов. Фундамент из металлических труб хорош для пучинистых грунтов, так как за счет малой площади сечения трубы практически не испытывает давление грунта в вертикальной плоскости.

Свайный фундамент из металлических труб изготавливают из водопроводной трубы диаметром 50 – 100 мм. Часто применяют старые трубы. Это позволяет неплохо сэкономить. В зависимости от высоты забора длина труб может быть 2 – 2,5 м. Трубы располагают на расстоянии 2 – 2,5 м друг от друга.

Для установки труб в земле делают углубление обычно 1 м. Сделать это можно с помощью садового бура или вырыв яму. Так же для этих целей можно использовать старый рыболовный бур для льда.

В сделанные углубления опускают трубу и засыпают ее землей

При засыпке важно утрамбовывать слои земли. Таким образом труба будет хорошо держаться в грунте

Бетонированные сваи

Бетонированные сваи могут воспринимать значительно большие нагрузки, чем металлические столбы. Это становится возможным за счет бетонирования столбов. Бетон увеличивает площадь опоры сваи.

Применять такие сваи в пучинистых грунтах следует с осторожностью. Благодаря большей площади опоры, без заглубления ниже уровня промерзания, они могут испытывать значительные нагрузки со стороны грунта в вертикальной плоскости

Поэтому сваи этого типа следует либо заглублять на глубину 1,5 метра, либо применять в грунтах не склонных к пучению.

Существует два варианта устройства бетонированых свай: бетонирование основания сваи и бетонирования столба.

Для установки забора чаще всего применяют первый вариант свай. Работы по устройству практически аналогичны сваям из металлических столбов. Такие сваи изготавливают из металлической трубы.

Для установки свай необходимо сделать углубление в грунте диаметром равным 2 – 3 диаметрам трубы. На дно углубления насыпают щебень, это обеспечит дренаж. Помещают трубу в яму и заливают бетон. Бетон размешивают в пропорциях 1:3. В бетон желательно добавить щебень.

Второй вариант – это бетонирования ствола сваи. Сваи этого типа изготавливают из асбестоцементной трубы. Ее заглубляют в землю, а ствол заполняют бетоном.

Винтовые сваи

Несмотря на простоту работ и доступность материалов, описанных вариантов создания фундамента для забора, эти способы имеют достаточно большую трудоемкость. Ускорить возведения фундамента и упростить работу можно с помощью винтовых свай.

Для строительства забора используют винтовые сваи диаметром 50 мм и длиной 1,5 метра. Устанавливают сваи с промежутком 2 – 2,5 м. В большинстве случаев этого бывает достаточно.

Установка винтовых свай очень проста. Благодаря наличия специальной конструкции в основании сваи она просто завинчивается в землю.

Свайный фундамент с ростверком

Свайный фундамент с ростверком применяют для установки заборов из камня или кирпича. Ростверк — это аналог ленточного фундамента, который опирается не на грунт, а на сваи.

Устройство этого типа фундамента для забора начинают с установки свай. Учитывая, что для такого фундамента не приемлемы любые деформации, вызванные пучинистым грунтом, сваи необходимо устанавливать ниже глубины промерзания на 20 – 30см. В зависимости от региона глубина промерзания колеблется от 1 – 2 м.

После того как все сваи установлены сооружают опалубку по линии установки забора. С таким расчетом, что сваи проходили по центру опалубки. В опалубку устанавливают арматуру и заливают бетоном. Размер ростверка зависит от веса забора, обычно имеет высоту 20 – 30 см, а ширину равную ширине кладки.

Выполнение работ по закладке столбчатого фундамента.

Площадку для основания дома готовят по заранее разработанному плану. Намечают периметр постройки, места будущих опор столбят колышками. Снимают плодородный слой грунта и выравнивают поверхность.

Разметка столбчатого фундамента.

Скважины проделывают с помощью ручного бура. Глубина ямы зависит от выбранного способа закладки столбов. Диаметр отверстия должен немного превышать размер несъемной опалубки. Для строительства жилых домов в качестве несущих опор выбирают стальные трубы диаметром свыше 250 мм.

В механическом или ручном миксере готовят бетон. На 1 часть цемента М500 добавляют 6 частей песчано-гравийной смеси.

Технология установки столбов заглубленного фундамента:

На дне скважины плотно утрамбовывают песчаную подушку;
Корпус металлической опоры изолируют битумной мастикой;
Трубу заглубляют в песчаную подушку и фиксируют вертикально;
Заливают раствор так, чтобы он пропитал песчаную подушку;
Опалубку закрепляют в вертикальном положении и выдерживают время, чтобы основание застыло;
Для увеличения прочности основания внутрь трубы вставляют прут арматуры, который должен пройти бетонное основание;
Металлический корпус заполняют бетоном до верхнего края;
Пространство вокруг столба утрамбовывают песком и грунтом.

В процессе выполнения работ по возведению фундамента из металлических труб следят за одинаковым уровнем всей несущей системы. Высота надземной части опор должна составлять 40–50 см. После того как бетон застынет, можно приступать к сооружению ростверка.

Когда трубы – верное решение

Фундаменты, в которых в качестве опор используют трубы, относятся к разновидностям столбчатых оснований. Их закладывают согласно действующим правилам для несущих опор (СП 22.13330.2011).

Применение трубы, как изделия с точной геометрией формы, дает возможность создать столб с равномерным внутренним распределением действующих вертикальных нагрузок от здания.

Цилиндр, по сравнению с другими фигурами, имеет минимальную площадь наружной поверхности. Усилия выталкивания, возникающие в пучинистых грунтах в зимний период, не оказывают заметного действия на гладкие круглые элементы относительно небольшого сечения.

Установка свайного фундамента возможна на участках, где другие типы оснований не справятся с поставленной задачей. Нужно только правильно выбрать Ø и рассчитать количество точек опоры, принимая значения для вычислений из справочной таблицы:

Если геологические условия участка, рельеф местности, экономические соображения определяют лучшим вариантом проект основания со сваями, то от подвала, скорее всего, придется отказаться (хотя встречаются и такие комбинации).

Усиление жесткости свайного поля

С другой стороны, облегчается подведение и обслуживание технологических коммуникаций и систем жизнеобеспечения. Высота подъема над уровнем почвы обеспечивает защиту материалов венца дома от действия природной влаги, сезонных паводков и живых организмов.

При строительстве высокого фундамента из металлических труб, ему придают дополнительную жесткость с помощью профильной обвязки.

Столбы своими руками

В качестве корпуса (опалубки для бетона) столба используют разные виды стандартных труб, доступных для приобретения. По применяемым материалам трубчатый фундамент может быть изготовлен из таких заготовок:

стальные (металлические);
асбестоцементные;
бетонные;
пластиковые.

При значительном весе строения прочность материала приобретает существенное значение, и тогда целесообразно использовать именно металлические трубы, что увеличит несущую способность каждого элемента. Стальной корпус надежно защитит внутренний бетонный массив столба от окружающей влаги, деформирующих усилий, возникающих при движении грунта. Прочная оболочка не потребует дополнительной установки внутри арматурного каркаса.

Недостатком стального исполнения является то, что металл нужно надежно защищать от коррозии. При промышленном производстве винтовые сваи подвергают антикоррозийной обработке – не только красят, но и оцинковывают. В домашних условиях это сделать невозможно, поэтому применяют традиционные способы: битум и лакокрасочные покрытия.

У опоры, самостоятельно изготавливаемой из стальных труб расчетного Ø, нижний конец заваривают (для предотвращения поступления почвенной воды во внутреннюю полость). В зависимости от способа установки, свая может иметь плоскую пятку или заостренный для забивания или вкручивания конец.

Заготовка столбов

В качестве заготовок используют бесшовные трубы с толщиной стенки 4 мм – 5 мм и длиной на 0,1 м – 0,15 м больше расчетного значения (после спуска в скважину можно обрезать по уровню).

Если способом монтажа выбирается завинчивание, то длина одного элемента берется 2,5 м – 3 м. При чередовании плотных и рыхлых слоев грунта на участке на больших глубинах залегания, стальной столб может не достичь плотного упора и его нужно будет посадить глубже. В таком случае трубу можно нарастить при помощи электросварки.

Для того чтобы опору можно было достаточно легко обработать подручным инструментом и сваркой, и в то же время колонна обладала требуемой жесткостью выбирается сорт стали Ст 20 или 09Г2С.

Асбоцементные трубы

Высокая прочность к вертикальным нагрузкам, которую имеет конструкция опоры с использованием асбоцементных оболочек, обусловлена сочетанием круглой трубы, внутреннего стержня из бетона и арматурного каркаса. Такой материал доступен для приобретения практически во всех регионах и является бюджетным вариантом строительства.

Пример устройства основания из асбоцементных опор

При благоприятных геологических условиях столбчатый фундамент из труб своими руками устанавливают в пробуренные скважины, соответствующие Ø трубы, без необходимости обратной отсыпки непучинистыми материалами (песок, гравий). Нужную пятку формируют, приподнимая опалубку с залитым на 0,5 м бетоном.

На сыпучих сухих грунтах под каждую колонну засыпают песчано – гравийную подушку (смесь в пропорции 1/1) толщиной 0,1 м – 0,15 м.

Технология возведения фундамента из труб: достоинства и недостатки основания